JPS624872A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
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- JPS624872A JPS624872A JP14055085A JP14055085A JPS624872A JP S624872 A JPS624872 A JP S624872A JP 14055085 A JP14055085 A JP 14055085A JP 14055085 A JP14055085 A JP 14055085A JP S624872 A JPS624872 A JP S624872A
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- cylindrical electrode
- film formation
- reaction vessel
- electrode
- forming apparatus
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5093—Coaxial electrodes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野Ｊ
本発明は、グロー放電により棒状支持体の表面にａ９膜
を形成ザる成膜装置に関する。
を形成ザる成膜装置に関する。
［発明の技術的背圧とその問題点］
近年、原料ガスをグロー放電により分解し、支持体表面
に薄膜を形成ザる技術が、広い分野において必要とされ
、進歩してきている。その例として、太陽電池、薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ＞、電荷結合素子（ＣＯＤ）等があ
げられるが、これらの支持体は平面状である。そのため
に成膜装置は対向する平板を平行に設置し、一方に支持
体を取り付け、一方に高周波電力あるいは直流電力を印
加し、プラズマを生起さけると、成膜が行なえる。
に薄膜を形成ザる技術が、広い分野において必要とされ
、進歩してきている。その例として、太陽電池、薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ＞、電荷結合素子（ＣＯＤ）等があ
げられるが、これらの支持体は平面状である。そのため
に成膜装置は対向する平板を平行に設置し、一方に支持
体を取り付け、一方に高周波電力あるいは直流電力を印
加し、プラズマを生起さけると、成膜が行なえる。
従って装置としては簡素である。
一方、このような技術の応用として曲面への成膜が要求
されている。例えば電子写真感光体として非晶質シリコ
ンを用いることが試みられているが、この場合には円筒
状の支持体の側面に成膜を行なう。
されている。例えば電子写真感光体として非晶質シリコ
ンを用いることが試みられているが、この場合には円筒
状の支持体の側面に成膜を行なう。
また、耐摩耗性向上の為に回転駆動部材の表面にセラミ
クス、例えば、酸化シリコン（Ｓｉｎよ）、炭化シリコ
ン（ＳｉＣ〉、窒化シリコン（ＳｉＮ）、窒化ボロン（
ＢＮ＞等を成膜することも試みられている。やはり、こ
の場合にも、棒状等、曲面への成膜を行なう。
クス、例えば、酸化シリコン（Ｓｉｎよ）、炭化シリコ
ン（ＳｉＣ〉、窒化シリコン（ＳｉＮ）、窒化ボロン（
ＢＮ＞等を成膜することも試みられている。やはり、こ
の場合にも、棒状等、曲面への成膜を行なう。
このにうな曲面上への成膜では、上述しｔこような平行
平板型の電極を持つ装置では、支持体の膜厚、膜質の均
一性を求めることはできないのが実状である。そこで考
えられるのは、支持体を外包ザるように電極を設け、こ
れに電力を印加することである。すなわら、支持体が円
筒状ひあるときには、これと（ｊ５１軸の円筒状電極を
設けるのである。
平板型の電極を持つ装置では、支持体の膜厚、膜質の均
一性を求めることはできないのが実状である。そこで考
えられるのは、支持体を外包ザるように電極を設け、こ
れに電力を印加することである。すなわら、支持体が円
筒状ひあるときには、これと（ｊ５１軸の円筒状電極を
設けるのである。
このにうな構造であれば、均一な成膜が可能である。し
かし、この場合には、バッチ式になる為に、１本あるい
は、縦方向に複数、積／Ｖだ分しか成膜ザることができ
ず、生産性に劣る。
かし、この場合には、バッチ式になる為に、１本あるい
は、縦方向に複数、積／Ｖだ分しか成膜ザることができ
ず、生産性に劣る。
そこで複数の支持体を第２図に示すように並べる方法が
試みられているが、この場合には支持仏門での異常放電
が生ずる。第２図におい−Ｃ１成膜装置２１は、複数の
棒状支持体２２と、ガス吹き出し口２４ａを右した円筒
状電極２４を外包り−る気密再開な真空チＶンバー２５
からなる。そして、真空ヂトンバー２５は接地されてい
て、円筒状電極２４に電源２９からの電力がマツチング
ボックス３０を介して印加されるようになっている。
試みられているが、この場合には支持仏門での異常放電
が生ずる。第２図におい−Ｃ１成膜装置２１は、複数の
棒状支持体２２と、ガス吹き出し口２４ａを右した円筒
状電極２４を外包り−る気密再開な真空チＶンバー２５
からなる。そして、真空ヂトンバー２５は接地されてい
て、円筒状電極２４に電源２９からの電力がマツチング
ボックス３０を介して印加されるようになっている。
上述した異常放電を防ぐには、第３図に示すように主と
して同軸の円筒状電極３３と円筒状電極３４との門でプ
ラズマを生起させ、この中に支持体３２を置くことが有
効である。第３図において、第２図に示す番号と同じ番
号は、同じものを示す。
して同軸の円筒状電極３３と円筒状電極３４との門でプ
ラズマを生起させ、この中に支持体３２を置くことが有
効である。第３図において、第２図に示す番号と同じ番
号は、同じものを示す。
一方、通常のプラズマＣＶＤ装置は、真空シール用のチ
Ｖンバーを接地し、中に電力を印加する方法がとられて
いる。この時チャンバーと電極間での放電を防ぐ為に、
この間隙を５Ｍ以内にしである。このｍ造では、電極間
だけでなく、電極とチＶンバー聞にも電流が流れるため
、投入した電力を有効に使うことができないという不具
合点が生じている。
Ｖンバーを接地し、中に電力を印加する方法がとられて
いる。この時チャンバーと電極間での放電を防ぐ為に、
この間隙を５Ｍ以内にしである。このｍ造では、電極間
だけでなく、電極とチＶンバー聞にも電流が流れるため
、投入した電力を有効に使うことができないという不具
合点が生じている。
［発明の目的］
本発明は、上記事情にもとづいてなされたもので、棒状
支持体に均一性良く、能率良く成膜できる生産性の高い
成膜装置を提供することを目的とする。
支持体に均一性良く、能率良く成膜できる生産性の高い
成膜装置を提供することを目的とする。
［発明の概要Ｊ
本発明μＦ記［１的を達成するために反応容器内に設Ｇ
）られた第１の円筒状電極と、この第１の円筒状電極を
外包するように設けられた第２の円筒゛状電極との門に
棒状支持体を設置し、この棒状支持体と第１又は第２の
円筒状電極との間に電圧を印加しＣグロー放電を発生さ
ぽ、反応容器内に導入さＦｔた原料ガスを分解して棒状
支持体上に薄膜を成膜する成膜装置において、反応容器
が第２の円筒状電極と電気的に導通し、棒状支持体に均
一性良く、能率良く成膜できる生産性の高い成膜装置で
ある。
）られた第１の円筒状電極と、この第１の円筒状電極を
外包するように設けられた第２の円筒゛状電極との門に
棒状支持体を設置し、この棒状支持体と第１又は第２の
円筒状電極との間に電圧を印加しＣグロー放電を発生さ
ぽ、反応容器内に導入さＦｔた原料ガスを分解して棒状
支持体上に薄膜を成膜する成膜装置において、反応容器
が第２の円筒状電極と電気的に導通し、棒状支持体に均
一性良く、能率良く成膜できる生産性の高い成膜装置で
ある。
［発明の実施例］
以ド、本発明の一実施例を図を参照にしながら説明ザる
。
。
第１図は、本発明の一実施例である成膜装置を示ザ図で
あり、第１図（ａ＞は成膜装置をｔから見た図、第１図
（１）＞は、成膜装置を側面から見た図である。成膜装
置１は、複数の棒状支持体（Ｌ′１．下、単に支持体と
する。）２と、接地されている第１の円筒状電極〈以下
、単に第１の電極とする。）３と、第２の円筒状電極（
以下、単に第２の電極とする。）４を外包ザる気密可能
な反応容器としての真空ヂＰンバー５からなる。複数の
支持体２は、電気的に接地していても浮いていてし良く
、その中心軸が第１の電極３の同心円上にあり、等開隔
に工装置されている。そして、図示しないヒーターによ
り加熱され、モーター６によりギヤ７を介して回転する
。このため複数の支持体２の周方向の膜厚及び膜質の均
一化がなされる。
あり、第１図（ａ＞は成膜装置をｔから見た図、第１図
（１）＞は、成膜装置を側面から見た図である。成膜装
置１は、複数の棒状支持体（Ｌ′１．下、単に支持体と
する。）２と、接地されている第１の円筒状電極〈以下
、単に第１の電極とする。）３と、第２の円筒状電極（
以下、単に第２の電極とする。）４を外包ザる気密可能
な反応容器としての真空ヂＰンバー５からなる。複数の
支持体２は、電気的に接地していても浮いていてし良く
、その中心軸が第１の電極３の同心円上にあり、等開隔
に工装置されている。そして、図示しないヒーターによ
り加熱され、モーター６によりギヤ７を介して回転する
。このため複数の支持体２の周方向の膜厚及び膜質の均
一化がなされる。
また、第２の電極４は、電気的に接地されず、テノロン
、セラミクス等絶縁物８ａを介して電気的に浮いており
、導入された原料ガスを均一に拡散さぼるだめの複数の
吹き出し口４ａを有している。
、セラミクス等絶縁物８ａを介して電気的に浮いており
、導入された原料ガスを均一に拡散さぼるだめの複数の
吹き出し口４ａを有している。
また、真空ヂｚｙンバー５し第２の電極４と同電位にな
るように絶縁物８ａによって浮いており、プラズマ生起
用電源（以下、単に電源とする。）９の電力をマツチン
グボックス１０を介して印加することにより、第１の電
極３と第２の電極４との間で放電を可能とする。
るように絶縁物８ａによって浮いており、プラズマ生起
用電源（以下、単に電源とする。）９の電力をマツチン
グボックス１０を介して印加することにより、第１の電
極３と第２の電極４との間で放電を可能とする。
ガス導入口１１はパイプを介して真空チャンバー５内に
導く原＄Ｂ１ガスの流化が調節されるように構成され、
また排気口１２は、図示しない拡散ポンプ及び回転ポン
プて・、真空チャンバー５内が、０、１ ｒｏｒｒ〜１
０Ｔｏｒｒの範囲になるように排気されるように構成さ
れている。
導く原＄Ｂ１ガスの流化が調節されるように構成され、
また排気口１２は、図示しない拡散ポンプ及び回転ポン
プて・、真空チャンバー５内が、０、１ ｒｏｒｒ〜１
０Ｔｏｒｒの範囲になるように排気されるように構成さ
れている。
ここひ、第２の電極４は真空チャンバー５その物でし良
いのであるが、真空チャンバー５内に原料ガスを均一に
拡散させる為には真空チせンバー５と同電位で、かつ゛
ガスの吹き出し口を有する筒を第２の電極とザる方が望
ましい。このような横這の場合、第２図及び第３図に示
ずような従来例のように、電極から接地された真空チャ
ンバーへ電流が流れず、投入した電力は有効に使われる
。
いのであるが、真空チャンバー５内に原料ガスを均一に
拡散させる為には真空チせンバー５と同電位で、かつ゛
ガスの吹き出し口を有する筒を第２の電極とザる方が望
ましい。このような横這の場合、第２図及び第３図に示
ずような従来例のように、電極から接地された真空チャ
ンバーへ電流が流れず、投入した電力は有効に使われる
。
ずなわら、この横這では、第２の電極４から第１の電極
３への電流以外には電流が流れないのである。
３への電流以外には電流が流れないのである。
一方、真空チャンバー５の上蓋１３は絶縁物８ｂにより
、真空チＰンバー５と絶縁し接地しても良い。または、
支持体２を接地せずに浮かせ上蓋１３と支持体２の先端
を接触させＥ蓋１３に直流バイアスをかけ、支持体２の
持つ自己バイアスを制御することも膜質の向上に有効で
ある。
、真空チＰンバー５と絶縁し接地しても良い。または、
支持体２を接地せずに浮かせ上蓋１３と支持体２の先端
を接触させＥ蓋１３に直流バイアスをかけ、支持体２の
持つ自己バイアスを制御することも膜質の向上に有効で
ある。
また、真空チャンバー５には直接電力が投入されるので
人が触れると危険である為と、外にノイズを放出し、制
御系を狂わせないようにする為に、真空チャンバー５を
接地されたシールド１４により外包することが望ましい
。
人が触れると危険である為と、外にノイズを放出し、制
御系を狂わせないようにする為に、真空チャンバー５を
接地されたシールド１４により外包することが望ましい
。
次に第１図に示す成膜装置を用いて、棒状支持体に薄膜
を成膜を行なった実施例を示す。
を成膜を行なった実施例を示す。
実施例１
支持体にアルミニウム（Ａ１）の円筒を用い、原ｉ３１
ガスにシラン（ＳｉＨ，）をｌ５ＬＨ、ジボラン＜ ８
２１−ｉ６）を５００３ＣＣ１４（ジボラン（ＢユＨ６
）／ヘリウム（トｌ ｅ ） −１００（Ｘ）ｌ）ＩＩ
）用い、１．２ｋｗの電力を印加し１分間成膜を行な
うと膜厚０．３μ−のブロッキング層が得られる。次に
このブロッキング層の−Ｆに原料ガスとしてシラン（Ｓ
ｉＨ量をｌ ＳＬＨ用い、２．Ｏｋｗの電力を印加し９
０分固成膜を行なうと膜ｆ５−３０１ｔｍの感光層が得
られる。更に、この感光層の上に原料ガスとしてシラン
（Ｓｉト１４）を５０（）ＳＣＣＨ、メタン（ＣＨ＋）
を２３１８用い、１．２ｋｗの電力を印加し１分周成膜
を行なうと膜厚０５μ−の表面層が得られる。
ガスにシラン（ＳｉＨ，）をｌ５ＬＨ、ジボラン＜ ８
２１−ｉ６）を５００３ＣＣ１４（ジボラン（ＢユＨ６
）／ヘリウム（トｌ ｅ ） −１００（Ｘ）ｌ）ＩＩ
）用い、１．２ｋｗの電力を印加し１分間成膜を行な
うと膜厚０．３μ−のブロッキング層が得られる。次に
このブロッキング層の−Ｆに原料ガスとしてシラン（Ｓ
ｉＨ量をｌ ＳＬＨ用い、２．Ｏｋｗの電力を印加し９
０分固成膜を行なうと膜ｆ５−３０１ｔｍの感光層が得
られる。更に、この感光層の上に原料ガスとしてシラン
（Ｓｉト１４）を５０（）ＳＣＣＨ、メタン（ＣＨ＋）
を２３１８用い、１．２ｋｗの電力を印加し１分周成膜
を行なうと膜厚０５μ−の表面層が得られる。
このようにして作成した物を電子写真感光体として試験
したところ第４図に示ザような良好な特性がｔ！ｌられ
、さらに１バツチで１０本以上の成膜を行なったが、そ
れぞれの特性にばらつきはなかった。
したところ第４図に示ザような良好な特性がｔ！ｌられ
、さらに１バツチで１０本以上の成膜を行なったが、そ
れぞれの特性にばらつきはなかった。
実施例２
支持体に直径１０ｊ＆ｗ〜５ｏＭｌ１１程度の回転駆動
部に用いられるシルノドを用いＣ，耐摩耗性向上を目的
として、セラミクスの］−ティングを行なった。
部に用いられるシルノドを用いＣ，耐摩耗性向上を目的
として、セラミクスの］−ティングを行なった。
シｐ゛ノドは、ロータリーコンプレッサーの物、あるい
はレー［アープリンタに用いられるポリゴンスキャナー
用の物、エンジンのカムシャフト等であった。また、セ
ラミクスは原料ガスにシラン（Ｓ１１−１−を１０ＧＳ
ＣＣ）４．窒素（Ｎ２）を１３１８用いて、４０Ｇ−の
電力を印加し６０分固成膜を行なうと得られる、膜厚５
μ−の窒化シリコン（ＳｉＮ＞、または原料ガスにジボ
ラン（Ｂ、ｌ−１，）を５（）（）ＳＣＣＨ（ジボラン
（Ｂ２Ｈ，＞／窒素（Ｎ、）＝１（）％）用い、４ＧＯ
ｗの電力を印加し１０分間成膜を行なうと得られる、膜
厚３μ−の窒化ボロン（ＢＮ＞等を用いた。
はレー［アープリンタに用いられるポリゴンスキャナー
用の物、エンジンのカムシャフト等であった。また、セ
ラミクスは原料ガスにシラン（Ｓ１１−１−を１０ＧＳ
ＣＣ）４．窒素（Ｎ２）を１３１８用いて、４０Ｇ−の
電力を印加し６０分固成膜を行なうと得られる、膜厚５
μ−の窒化シリコン（ＳｉＮ＞、または原料ガスにジボ
ラン（Ｂ、ｌ−１，）を５（）（）ＳＣＣＨ（ジボラン
（Ｂ２Ｈ，＞／窒素（Ｎ、）＝１（）％）用い、４ＧＯ
ｗの電力を印加し１０分間成膜を行なうと得られる、膜
厚３μ−の窒化ボロン（ＢＮ＞等を用いた。
このように回転駆動部の摺動部分をセラミクスでコーテ
ィングしたインバータエアコンにおいて２１Ｋｙ１５Ｋ
ｙの条件で１（）８０（）ｒ、 ｐ、 ｓという高回転
にも摩耗による焼きつきが現象が現われなかった。
ィングしたインバータエアコンにおいて２１Ｋｙ１５Ｋ
ｙの条件で１（）８０（）ｒ、 ｐ、 ｓという高回転
にも摩耗による焼きつきが現象が現われなかった。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、棒状支持体に均一
性良く、能率良く成膜し、量産性を高めることができる
。
性良く、能率良く成膜し、量産性を高めることができる
。
第１図は本発明の一実施例である成膜装置の概要図、第
２図及び第３図は従来の成膜装置を示す図、第４図は第
１図に示ザ成膜装置を用いて成膜した電子写真感光体の
電子写真特性を示す図である。 １・・・成膜装置、２−・・棒状支持体、３−第１の円
筒状電極、４−・・第２の円筒状電極、５−・真空チャ
ンバー（反応容器〉 ■ 手 続 補 正 書 （方式）昭和６び１０ル
４Ｂ
２図及び第３図は従来の成膜装置を示す図、第４図は第
１図に示ザ成膜装置を用いて成膜した電子写真感光体の
電子写真特性を示す図である。 １・・・成膜装置、２−・・棒状支持体、３−第１の円
筒状電極、４−・・第２の円筒状電極、５−・真空チャ
ンバー（反応容器〉 ■ 手 続 補 正 書 （方式）昭和６び１０ル
４Ｂ
Claims (8)
- （１）反応容器内に設けられた第１の円筒状電極と、こ
の第１の円筒状電極を外包するように設けられた第２の
円筒状電極との間に棒状支持体を設置し、この棒状支持
体と前記第１又は第２の円筒状電極との間に電圧を印加
してグロー放電を発生させ、前記反応容器内に導入され
た原料ガスを分解して前記棒状支持体上に薄膜を成膜す
る成膜装置において、前記反応容器が前記第２の円筒状
電極と電気的に導通していることを特徴とする成膜装置
。 - （２）反応容器が第２の円筒状電極を兼ねることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の成膜装置。 - （３）第２の円筒状電極に電圧を印加することを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の成膜装置。 - （４）棒状支持体は、第１の円筒状電極と第２の円筒状
電極の両方、もしくはどちらか一方の同心円上に中心軸
を持つように設置されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第３項記載の成膜装置。 - （５）棒状支持体は回転可能であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第４項記載の成膜装置。 - （６）棒状支持体は接地されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第５項記載の成膜装置。 - （７）棒状支持体は直流バイアスを印加されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の成膜装
置。 - （８）反応容器を外包するための接地されたシールドを
設置することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
７項記載の成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14055085A JPS624872A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14055085A JPS624872A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624872A true JPS624872A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15271280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14055085A Pending JPS624872A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624872A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5133986A (en) * | 1990-10-05 | 1992-07-28 | International Business Machines Corporation | Plasma enhanced chemical vapor processing system using hollow cathode effect |
| US6155201A (en) * | 1997-09-24 | 2000-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14055085A patent/JPS624872A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5133986A (en) * | 1990-10-05 | 1992-07-28 | International Business Machines Corporation | Plasma enhanced chemical vapor processing system using hollow cathode effect |
| US6155201A (en) * | 1997-09-24 | 2000-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| US6350497B1 (en) | 1997-09-24 | 2002-02-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing method |
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